木質系構造用面材の面内せん断性能と含水率による強度物性の変化

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12760115
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 名波 直道 静岡大学, 農学部, 助教授 (10291395)
• Keywords: 木質系構造用面材 / 面内せん断性能 / 曲げ性能 / 使用環境 / 含水率 / 強度物性変化 / 改良型Two-Rail Shear法 / ひずみ測定法

Research Abstract

本研究では合板3種(ラワン・ラーチ・CSP)・OSB・MDFの市場流通品、パーティクルボード(PB)の試作品、計6種類を対象とし、測定方法も含め、面内せん断性能と曲げ性能および含水率によるその変化を検討した。
1.面内せん断性能とその測定法
実大性能に近いせん断強さ(τ)およびせん断弾性係数(G)が得られるTwo-rail shear法は、試験体表面に補強用レールを貼付する必要があり、作業に多大な時間と労力を要するため、油圧シリンダにより試験体をクランプする方式を提案し、簡便化を図った。クランプ圧力を20MPaとするとレールと試験体間に滑りは見られなかった。長さの異なるひずみゲージ4種とパイ型変位計2種により測定されたひずみから算出したGの値に有意な差は見られなかった。τ・Gとも、ボード類(OSB・MDF・PB)が合板(ラワン・ラーチ・CSP)よりも高い値を示した。合板3種はほぼ同じ値となり、ボード類ではMDFのみが他2種と異なる値であった。
2.曲げ性能と含水率によるその変化
実際の使用環境を想定した3種の相対湿度条件下(65%,80%,90%,何れも20℃)で試験体を調湿し、4点曲げ試験を行った。各環境下における平衡含水率は、ボード類が合板よりも低い値を示した。合板では、ラワンが他の2種よりも低かった。平行方向の曲げ強さ(MOR)および曲げヤング係数(MOE)では、合板がボード類よりも高く、合板3種はほぼ同じ数値となるが、欠点の影響を受けやすい針葉樹合板はバラツキが大きかった。合板における平行・直交方向の異方性は積層数の少ないもの方が顕著であった。含水率1%当たりのMOR低下率は、合板・OSB・PBで約2%前後、MDFで約6%程度であった。合板・OSBのMOEは含水率によりほとんど変化しなかったが、MDF・PBの含水率1%当たりのMOE低下率は約4%前後であった。

Research Products

• [Publications] Nanami,N.: "Durability assessment of wood-framed walls and mechanical properties of plywood in use"Proceedings of World Conference on Timber Engineering 2000. Vol.1. 6.5.3-1-6.5.3-9 (2000)
• [Publications] Shibusawa,T.: "Nondestructive Testing for Durability Assessment of Plywood Used for Wood-framed Houses"Proceedings of World Conference on Timber Engineering 2000. Vol.2. 40-1-40-6 (2000)
• [Publications] 渋沢龍也: "木質系構造用面材料の強度性能とその評価 その1 構造用合板の面内せん断性能評価法の検討"2000年度日本建築学会大会(東北)学術講演梗概集. C-1構造III. 239-240 (2000)
• [Publications] 名波直道: "木質系構造用面材料の強度性能とその評価 その2 実際使用環境下における構造用合板の面内せん断性能"2000年度日本建築学会大会(東北)学術講演梗概集. C-1構造III. 241-242 (2000)